JP2014003796A - Electric power controller - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power controller that only when conditions for allowing for autonomous operation are reliably satisfied, can perform the autonomous operation so as to supply an AC power to a power load connected to a power system before the autonomous operation.SOLUTION: When receiving an instruction to be changed so as to be autonomously operated, the electric power controller connects an inverter 21 to loads 6a, 6b and 6c through a parallel-off relay 24 to start autonomous operation if voltage applied to a wiring part between the parallel-off relay 24 and an electric leakage breaker 25 is not detected, current flowing between a master breaker 42 and a power system 5 is not detected and a contact signal for signaling the switching condition of the master breaker 42 signals that the breaker 42 is open. When the controller is in a position of the autonomous operation and the current flowing between the master breaker 42 and the power system 5 is detected or the contact signal for signaling the switching condition of the master breaker 42 signals that the breaker is closed, the inverter 21 becomes parallel off from the power system 5 through the parallel-off relay 24 to stop the autonomous operation.

Description

本発明は、外部から供給された直流電力を交流電力に変換するインバータと、電力系統から交流電力が供給される電力負荷に対して、前記インバータが変換した交流電力が前記電力系統に連系して供給されるように制御する制御部と、前記インバータを前記電力系統から解列するための解列リレーとを備える電力制御装置に関する。   The present invention relates to an inverter that converts DC power supplied from the outside into AC power, and a power load to which AC power is supplied from the power system, and AC power converted by the inverter is connected to the power system. The present invention relates to a power control apparatus including a control unit that performs control so that the inverter is supplied and a disconnect relay for disconnecting the inverter from the power system.

近年、排気ガスによる環境負荷が大きい内燃機関を用いた自動車に代わって電気自動車が普及し始めている。また、電気自動車の更なる普及を見越して、電気自動車に蓄電された電力を各家庭で有効利用する試みがなされている。そこでは、電気自動車から供給された直流電力が電力変換装置で電力系統に連系する交流電力に変換されて、家庭内の電力負荷に供給される。これにより、いわゆるＶｔｏＨ（Vehicle to Home ）が実現される。   In recent years, electric vehicles have begun to spread in place of vehicles using internal combustion engines that have a large environmental load due to exhaust gas. In anticipation of further popularization of electric vehicles, attempts have been made to effectively use the electric power stored in the electric vehicles in each home. There, the DC power supplied from the electric vehicle is converted into AC power linked to the power system by the power converter and supplied to the household electric load. Thereby, so-called VtoH (Vehicle to Home) is realized.

同様に、ソーラーパネル、コジェネレーション装置等の発電装置が発電した電力が、電力系統に接続された電力負荷に供給される際にも、電力制御装置（パワーコンディショナともいう）が用いられる。このように電力制御装置は、電力系統との連系に重要な役割を担っているが、電力系統が停電した場合は、安全を確保するために、電力系統と接続した状態で単独運転を続けることが禁止されている。一方、災害等による停電を想定した場合は、電力系統との接続をブレーカで遮断した上で電力負荷に対する電力の供給を行って、バックアップできるようにしておくことが好ましい。   Similarly, a power control device (also referred to as a power conditioner) is used when power generated by a power generation device such as a solar panel or a cogeneration device is supplied to a power load connected to the power system. In this way, the power control device plays an important role in the interconnection with the power system. However, if the power system fails, the power control device continues to operate independently while connected to the power system in order to ensure safety. It is prohibited. On the other hand, when a power failure due to a disaster or the like is assumed, it is preferable that power is supplied to the power load after the connection with the power system is cut off by a breaker so that the power can be backed up.

例えば特許文献１では、電力系統に異常が起きた場合に電力変換装置（電力制御装置）を自立運転させ、その後、電力系統が正常に復帰した場合に電力変換装置を系統に連系させる連系運転に戻すことが可能な分散型電源システムが開示されている。また特許文献２では、電力系統と連系する発電装置で、電力系統の停電中に自立運転の開始及び停止を可能とする技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1, when an abnormality occurs in the power system, the power conversion device (power control device) is operated independently, and then the power conversion device is connected to the system when the power system returns to normal. A distributed power system that can be returned to operation is disclosed. Further, Patent Document 2 discloses a technology that enables a self-sustained operation to be started and stopped during a power failure by a power generation device that is linked to the power system.

特開平８−１９６０４０号公報JP-A-8-196040 特開２００６−２５４５３７号公報JP 2006-254537 A

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、分電盤内の母線に接続された複数の電力負荷のうち、一部の電力負荷のみが自立運転でバックアップされる対象となっており、一部の電力負荷及び他の電力負荷の間を遮断するリレーと、該リレーによって遮断される母線の一部とが電力変換装置に含まれることによって構成が煩雑になる。更に、電力系統について検出した電圧及び周波数の範囲に基づいて、電力変換装置を連系運転させるか自立運転させるかを切り換えるため、自システム内の異常の内容によっては、自立運転中に電力変換装置を電力系統から確実に解列しておくことができないという問題があった。このため、停電中の電力系統にインバータの電圧が印加されるような危険な状態となったり、電力系統に連系しない電力が電力系統に逆潮流して電力系統の電圧に異常が発生したりして自立運転の安全性が損なわれる虞があった。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, only a part of the plurality of power loads connected to the bus in the distribution board is a target to be backed up by the independent operation. The power conversion device includes a relay that cuts off the power load and other power loads and a part of the bus that is cut off by the relay, and the configuration becomes complicated. Further, based on the voltage and frequency range detected for the power system, the power conversion device is switched between the interconnected operation and the independent operation. Depending on the content of the abnormality in the own system, the power conversion device is operated during the independent operation. There is a problem that it cannot be reliably disconnected from the power system. This may result in a dangerous situation where the inverter voltage is applied to the power system during a power outage, or power that is not connected to the power system flows backward to the power system, causing an abnormality in the power system voltage. As a result, the safety of self-sustained operation may be impaired.

また、特許文献２に開示された技術では、電力系統の停電が検出されて電源装置の自立運転が開始された場合、発電機が発電した発電電力が自立出力端子から外部に供給されるものの、配電盤（分電盤）内の母線に接続された電気負荷（電力負荷）には発電電力が供給されないという問題があった。   Moreover, in the technique disclosed in Patent Document 2, when a power failure of the power system is detected and the autonomous operation of the power supply device is started, the generated power generated by the generator is supplied to the outside from the independent output terminal. There has been a problem that generated electric power is not supplied to an electric load (power load) connected to a bus in the switchboard (distribution panel).

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自立運転が許容される条件が確実に整った場合にのみ自立運転を実行して、自立運転前に電力系統に接続されていた電力負荷に交流電力を供給することが可能な電力制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to execute independent operation only when conditions for allowing independent operation are surely established, and to An object of the present invention is to provide a power control apparatus capable of supplying AC power to a power load connected to the.

本発明に係る電力制御装置は、直流電力を交流電力に変換するインバータと、電力系統からブレーカ及び電流検出器を介して電力が供給される電力負荷に、前記インバータが変換した交流電力が前記電力系統に連系して供給されるように制御する制御部と、前記インバータを前記電力系統から解列するための解列リレーとを備える電力制御装置において、前記ブレーカの開／閉状態を示す接点信号を取り込む取込手段と、前記解列リレーが遮断する回路の前記電力系統側の電圧を検出する電圧検出器とを備え、前記制御部は、自装置が所定の動作状態であるか否かを記憶する記憶手段と、前記電圧検出器が電圧を検出したか否かを判定する第１の判定手段と、前記電流検出器が電流を検出したか否かを判定する第２の判定手段と、前記記憶手段が前記所定の動作状態ではない旨を記憶している場合、自装置を前記所定の動作状態にする指示を受け付ける受付手段とを有し、該受付手段が前記指示を受け付け、且つ前記第１及び第２の判定手段が否と判定し、且つ前記取込手段が取り込んだ接点信号が開状態を示す場合、前記解列リレーによって前記インバータを前記電力負荷に接続すると共に前記記憶手段に前記所定の動作状態である旨を記憶するようにしてあることを特徴とする。   The power control device according to the present invention includes: an inverter that converts DC power into AC power; and an AC power that is converted by the inverter is supplied to the power load that is supplied from the power system via a breaker and a current detector. In a power control apparatus including a control unit that controls to be supplied in connection with a system, and a disconnect relay for disconnecting the inverter from the power system, a contact that indicates an open / closed state of the breaker A signal capturing unit that captures a signal; and a voltage detector that detects a voltage on the power system side of a circuit that is disconnected by the disconnection relay, and the control unit determines whether or not the device is in a predetermined operating state. Storage means for storing, first determination means for determining whether or not the voltage detector has detected a voltage, and second determination means for determining whether or not the current detector has detected a current; The memory hand Is stored in the predetermined operating state, the receiving unit receives an instruction to put the device into the predetermined operating state, the receiving unit receives the instruction, and the first and When the second determination means determines NO and the contact signal taken in by the take-in means indicates an open state, the disconnecting relay connects the inverter to the power load and stores the predetermined value in the storage means The fact that it is in an operating state is stored.

本発明にあっては、所定の動作状態にない自装置を、前記所定の動作状態にする指示を受け付けた場合、インバータを電力系統から解列するための解列リレーが遮断する回路の電力系統側の電圧が検出されず、且つ、電力系統との間に流れる電流が検出されず、且つ、電力負荷を電力系統から遮断するブレーカの開／閉状態を示す接点信号が開状態を示す場合に、解列リレーによってインバータを電力負荷に接続すると共に自装置を所定の動作状態とする。
これにより、例えば自装置が自立運転とは異なる動作状態にあるときに自立運転の状態にする指示を受け付けた場合、解列リレーの接点の電力系統側の電圧が検出されないことによって、ブレーカの自装置側の回路に電力系統からもインバータからも電圧が印加されていないことを検出する。また、電力系統に対する電流が検出されないことによって、電力系統からの電流の流入及び電力系統への電流の流出がないことを検出する。更に、ブレーカが開かれていることによって、電力系統と切り離された状態にあることを検出する。そして以上の３つの事項を検出した上で、インバータを電力負荷に接続して自立運転を開始する。つまり、自立運転の開始前に、使用者によるブレーカの開放が必須要件として検出されるのに加えて、電力系統に対する電圧及び電流の授受がないことが検出されるため、自立運転の更なる安全性が確保される。 In the present invention, the power system of the circuit in which the disconnecting relay for disconnecting the inverter from the power system is cut off when receiving an instruction to set the own device that is not in the predetermined operating state to the predetermined operating state. When the side voltage is not detected, the current flowing between the power system is not detected, and the contact signal indicating the open / closed state of the breaker that shuts off the power load from the power system indicates the open state Then, the inverter is connected to the power load by the disconnecting relay, and the own apparatus is set in a predetermined operation state.
As a result, for example, when an instruction to enter a self-sustained operation state is received when the self-device is in an operation state different from the self-sustained operation, the voltage on the power system side of the contact of the disconnecting relay is not detected, so It is detected that no voltage is applied to the circuit on the apparatus side from the power system or from the inverter. Moreover, it detects that there is no inflow of the electric current from an electric power grid | system, and the outflow of the electric current to an electric power grid | system by not detecting the electric current with respect to an electric power grid | system. Furthermore, when the breaker is opened, it is detected that the circuit breaker is disconnected from the power system. Then, after detecting the above three items, the inverter is connected to the power load and the independent operation is started. In other words, before the start of independent operation, in addition to detecting that the breaker is opened by the user as an essential requirement, it is detected that there is no voltage or current being transferred to the power system. Sex is secured.

尚、自立運転の状態にする指示を受け付けたときに、例えば自装置が連系運転等の他の動作状態にある場合は、他の動作状態が終了して上述の３つの事項が検出されるまで、解列リレーがオンとなることはない。   When an instruction to set the state of independent operation is received, for example, if the own device is in another operation state such as a connected operation, the other operation state ends and the above three items are detected. Until the disconnect relay is not turned on.

本発明に係る電力制御装置は、前記制御部は、前記受付手段が前記指示を受け付け、且つ前記第１及び第２の判定手段が否と判定し、且つ前記取込手段が取り込んだ接点信号が開状態を示す場合、所定の信号を受け付ける手段を有し、該手段が前記信号を受け付けた場合、前記インバータを前記電力負荷に接続するようにしてあることを特徴とする。   In the power control apparatus according to the present invention, the control unit receives the instruction from the receiving unit, determines that the first and second determining units are negative, and receives a contact signal captured by the capturing unit. When the open state is indicated, it has means for receiving a predetermined signal, and when the means receives the signal, the inverter is connected to the power load.

本発明にあっては、自装置を自立運転の状態にする指示を受け付けて上述の３つの事項を検出した場合、更に、所定の信号を受け付けたときに、インバータを電力負荷に接続する。
これにより、上述した３つの事項を検出した後に、例えば所定時刻が到来したとき、又は使用者による開始指示があったときに、実際の自立運転を開始する。 In the present invention, when the above three items are detected by receiving an instruction to place the own device in the autonomous operation state, the inverter is connected to the power load when a predetermined signal is received.
Thereby, after detecting the above-mentioned three matters, for example, when a predetermined time arrives or when a start instruction is given by the user, the actual autonomous operation is started.

本発明に係る電力制御装置は、前記制御部は、前記記憶手段が前記所定の動作状態である旨を記憶しており、且つ前記第２の判定手段が検出したと判定するか又は前記取込手段が取り込んだ接点信号が閉状態を示す場合、前記解列リレーによって前記インバータを前記電力系統から解列すると共に前記記憶手段に前記所定の動作状態ではない旨を記憶するようにしてあることを特徴とする。   In the power control apparatus according to the present invention, the control unit stores that the storage unit is in the predetermined operation state, and determines that the second determination unit detects or captures the When the contact signal taken in by the means indicates a closed state, the inverter is disconnected from the power system by the disconnect relay, and the fact that the predetermined operation state is not stored is stored in the storage means. Features.

本発明にあっては、自装置が所定の動作状態にあり、且つ、電力系統との間に流れる電流が検出されるか又はブレーカの開／閉状態を示す接点信号が閉状態を示す場合に、解列リレーによってインバータを電力系統から解列すると共に、自装置が所定の動作状態にないものとする。
これにより、例えば自装置が自立運転の状態にある場合、電力系統に対する電流が検出されることによって、電力系統からの電流の流入又は電力系統への電流の流出があることを検出したとき、又はブレーカが閉じられていることによって、電力系統と切り離されていない状態にあることを検出したときに自立運転を停止する。つまり、使用者によるブレーカの投入が検出された場合、又は電力系統に対する電流の授受が検出された場合にインバータが電力系統から確実に解列されて自立運転が停止されるため、自立運転の安全性が二重に確保される。 In the present invention, when the device is in a predetermined operation state and a current flowing between the power system is detected or a contact signal indicating an open / closed state of the breaker indicates a closed state. It is assumed that the inverter is disconnected from the power system by the disconnect relay and that the device is not in a predetermined operation state.
Thereby, for example, when the device is in a state of self-sustained operation, when it is detected that there is an inflow of current from the power system or an outflow of current to the power system by detecting a current to the power system, or When the breaker is closed, the autonomous operation is stopped when it is detected that the breaker is not disconnected from the power system. In other words, when the user detects that the circuit breaker has been turned on, or when the transfer of current to the power system is detected, the inverter is reliably disconnected from the power system and the independent operation is stopped. Duality is ensured.

本発明に係る電力制御装置は、前記ブレーカに他のブレーカが直列に接続されていることを特徴とする。   The power control apparatus according to the present invention is characterized in that another breaker is connected in series to the breaker.

本発明にあっては、電力負荷を電力系統から遮断するブレーカに他のブレーカが直列に接続されているため、自立運転の開始前に使用者によって行われるブレーカの開放が、より確実に行われることが期待される。   In the present invention, since the other breaker is connected in series to the breaker that cuts off the power load from the power system, the breaker opened by the user before the start of the self-sustaining operation is more reliably performed. It is expected.

本発明に係る電力制御装置は、前記ブレーカ及び電力負荷の間にリレースイッチが介装されており、該リレースイッチは、前記ブレーカが閉状態のときにオンする接点及び前記ブレーカを介して前記電力系統から印加される制御電圧によってオンするようにしてあることを特徴とする。   In the power control device according to the present invention, a relay switch is interposed between the breaker and the power load, and the relay switch is configured to connect the power via the contact that is turned on when the breaker is in a closed state and the breaker. It is characterized by being turned on by a control voltage applied from the system.

本発明にあっては、電力負荷を電力系統から遮断するブレーカと電力負荷との間に介装されているリレースイッチをオンさせる制御電圧が、ブレーカが閉状態のときにオンする接点とブレーカ自身の接点とを介して電力系統から印加される。
これにより、ブレーカが投入された後に電力系統が停電した場合は、その構成上リレースイッチが必然的にオフし、ブレーカが開放された後は電力系統が停電から復電した場合であってもリレースイッチがオンすることがないため、インバータが電力系統から解列された状態となって、自立運転の安全性が確保される。更に、ブレーカが開放された状態で自立運転が開始された後にブレーカが投入された場合、リレースイッチがオンするまでの遅れ時間の間に、ブレーカの投入が検出されてインバータが停止される場合は、インバータと電力系統との誤接続が防止される。 In the present invention, the control voltage for turning on the relay switch interposed between the breaker that cuts off the power load from the power system and the power load is the contact that turns on when the breaker is in the closed state and the breaker itself. Applied from the electric power system through the contact of
As a result, if the power system fails after the breaker is turned on, the relay switch is inevitably turned off due to its configuration, and even after the breaker is opened, even if the power system recovers from the power failure Since the switch does not turn on, the inverter is disconnected from the power system, and the safety of the independent operation is ensured. In addition, when the breaker is turned on after the independent operation is started with the breaker opened, the breaker is turned on and the inverter is stopped during the delay time until the relay switch is turned on. Incorrect connection between the inverter and the power system is prevented.

本発明に係る電力制御装置は、前記電力系統に第２のリレースイッチからなる電圧検出器が接続されており、前記制御部は、前記電圧検出器が所定の電圧を検出した場合、所定の表示を行う表示手段を備えることを特徴とする。   In the power control apparatus according to the present invention, a voltage detector including a second relay switch is connected to the power system, and the control unit displays a predetermined display when the voltage detector detects a predetermined voltage. It is characterized by comprising display means for performing

本発明にあっては、電力系統の電圧が所定電圧より高くなったときに動作するリレースイッチによって電力系統の復電を検出した場合、表示手段に所定の表示を行う。
これにより、例えば自立運転中に電力系統が停電から復電した場合に、復電の旨が表示される。 In the present invention, when power recovery is detected by a relay switch that operates when the voltage of the power system becomes higher than the predetermined voltage, a predetermined display is performed on the display means.
Thereby, for example, when the power system recovers from a power failure during the self-sustained operation, the effect of power recovery is displayed.

本発明に係る電力制御装置は、前記ブレーカは、蓋を有する分電盤に収容されており、前記制御部は、前記蓋が開かれたことを検出する検出手段を有し、前記記憶手段が前記所定の動作状態である旨を記憶しており、且つ前記検出手段が検出した場合、前記解列リレーによって前記インバータを前記電力系統から解列すると共に前記記憶手段に前記所定の動作状態ではない旨を記憶するようにしてあることを特徴とする。   In the power control apparatus according to the present invention, the breaker is housed in a distribution board having a lid, the control unit includes a detection unit that detects that the lid is opened, and the storage unit includes When the detection means detects that the predetermined operation state is present, the inverter is disconnected from the power system by the disconnect relay and the storage means is not in the predetermined operation state It is characterized by memorizing the fact.

本発明にあっては、自装置が所定の動作状態にあり、且つ分電盤の蓋が開かれたことを検出した場合に、解列リレーによってインバータを電力系統から解列すると共に、自装置が所定の動作状態にないものとする。
これにより、例えば自装置が自立運転の状態にある場合、ブレーカの蓋が人為的に開かれたことを検出したときに自立運転を停止するため、自立運転の安全性が確保される。 In the present invention, when it is detected that the own device is in a predetermined operation state and the lid of the distribution board is opened, the inverter is disconnected from the power system by the disconnect relay, and the own device Is not in the predetermined operating state.
Thus, for example, when the self-device is in a self-sustained operation state, the self-sustained operation is stopped when it is detected that the breaker lid is artificially opened, and thus the safety of the self-sustained operation is ensured.

本発明によれば、所定の動作状態にない自装置を、前記所定の動作状態にする指示を受け付けた場合、解列リレーの接点の電力系統側の電圧が検出されないことによって、ブレーカの自装置側の回路に電力系統からもインバータからも電圧が印加されていないことを検出し、且つ、電力系統に対する電流が検出されないことによって、電力系統からの電流の流入及び電力系統への電流の流出がないことを検出し、更に、ブレーカが開かれていることによって、電力系統と切り離された状態にあることを検出したときに、インバータを電力負荷に接続して自立運転を開始する。
従って、自立運転が許容される条件が確実に整った場合にのみ自立運転を実行して、自立運転前に電力系統に接続されていた電力負荷に交流電力を供給することが可能となる。 According to the present invention, when an instruction to put the own device that is not in a predetermined operation state into the predetermined operation state is received, the voltage on the power system side of the contact of the disconnecting relay is not detected, so that the breaker's own device is detected. By detecting that no voltage is applied to the circuit on the side from the power system or from the inverter, and no current is detected for the power system, current inflow from the power system and current outflow to the power system are prevented. When it is detected that the circuit breaker is open, and when it is detected that the circuit breaker is disconnected from the power system, the inverter is connected to the power load to start the self-sustaining operation.
Therefore, it is possible to supply the AC power to the power load connected to the power system before the independent operation by executing the independent operation only when the conditions allowing the independent operation are surely established.

本発明の実施の形態１に係る電力制御装置の接続例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of a connection of the power control apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 自立運転を開始するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of CPU which starts independent operation. 自立運転を停止するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of CPU which stops independent operation. 本発明の実施の形態２に係る電力制御装置の接続例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of a connection of the power control apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係る電力制御装置と外部との接続例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of a connection of the electric power control apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention, and the exterior.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電力制御装置の接続例を示すブロック図である。図１はいわゆる単線図で表してある。図中２は電力制御装置であり、電力制御装置２は、電気自動車（ＥＶ＝Electric Vehicle ）１の図示しないバッテリからリレー接点２０ａを介して供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ２１と、該インバータ２１が出力した単相２線の交流電圧を単相３線の交流電圧に変圧する変圧器２２とを備える。インバータ２１は、変圧器２２を介して供給される交流電力を直流電力に変換して電気自動車１に供給することが可能な双方向インバータであってもよい。変圧器２２の二次側の中性点は、リレー接点２３ａを介して接地電位に適宜接続される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a connection example of the power control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is a so-called single line diagram. In the figure, reference numeral 2 denotes a power control device. The power control device 2 includes an inverter 21 that converts DC power supplied from a battery (not shown) of an electric vehicle (EV = Electric Vehicle) 1 through a relay contact 20a into AC power. And a transformer 22 for transforming the single-phase two-wire AC voltage output from the inverter 21 into a single-phase three-wire AC voltage. The inverter 21 may be a bidirectional inverter that can convert AC power supplied via the transformer 22 into DC power and supply the DC power to the electric vehicle 1. The neutral point on the secondary side of the transformer 22 is appropriately connected to the ground potential via the relay contact 23a.

変圧器２２が変圧した交流電圧は、解列リレー２４のリレー接点２４ａ及び漏電ブレーカ２５を介して、分電盤４に収容された漏電ブレーカ４０に供給される。漏電ブレーカ２５，４０は、漏電が検出された場合、過負荷が検出された場合等の異常時を除いて投入されている。漏電ブレーカ４０は、中性線欠相保護付きであり、自立運転時に中性線の欠相を検出して負荷６ａ，６ｂ，６ｃを過電圧から保護する。漏電ブレーカ４０が省略されていてもよい。リレー接点２４ａ及び漏電ブレーカ２５間の配線部分に印加される電圧及び前記配線部分を流れる電流が、夫々リレースイッチからなる電圧検出器２６及び電流トランス（ＣＴ＝Current Transformer ）２７で検出され、検出結果が制御部２８に与えられる。制御部２８には、使用者による指示及び各種操作を押し釦及び／又はタッチパネルによって受け付けるための操作・表示部２９が接続されている。操作・表示部２９の図示しないＬＣＤには、後述する動作状態を初めとする各種の情報が表示される。   The AC voltage transformed by the transformer 22 is supplied to the earth leakage breaker 40 accommodated in the distribution board 4 via the relay contact 24 a of the disconnection relay 24 and the earth leakage breaker 25. The earth leakage breakers 25 and 40 are turned on except when an abnormality occurs such as when an earth leakage is detected or an overload is detected. The earth leakage breaker 40 is equipped with a neutral wire phase loss protection, and detects the phase failure of the neutral wire during the self-sustained operation to protect the loads 6a, 6b, 6c from overvoltage. The earth leakage breaker 40 may be omitted. The voltage applied to the wiring portion between the relay contact 24a and the earth leakage breaker 25 and the current flowing through the wiring portion are detected by a voltage detector 26 and a current transformer (CT = Current Transformer) 27 each comprising a relay switch. Is given to the control unit 28. Connected to the control unit 28 is an operation / display unit 29 for receiving instructions and various operations by the user through push buttons and / or a touch panel. On the LCD (not shown) of the operation / display unit 29, various kinds of information including an operation state described later are displayed.

制御部２８には、また、分電盤４に収容された主幹ブレーカ（請求項に記載のブレーカ）４２及び電力系統５の間に流れる電流を検出する電流トランス（請求項に記載の電流検出器）４３の検出端子と、電力系統５の電圧を検出する電圧検出器４４の検出端子と、主幹ブレーカ４２の開／閉状態を示す接点信号を出力する接点４２ａの両端と、リレー接点２０ａ，２３ａ，２４ａ夫々を駆動する制御コイル２０ｃ,２３ｃ,２４ｃ夫々の両端とが接続されている。電圧検出器４４には、電力系統５が停電から復電したときに点灯する復電表示ランプ４５が接続されている。   The control unit 28 also includes a current transformer (a current detector according to the claims) that detects a current flowing between the main breaker (breaker according to the claims) 42 accommodated in the distribution board 4 and the power system 5. ) 43 detection terminals, a detection terminal of a voltage detector 44 for detecting the voltage of the power system 5, both ends of a contact 42a for outputting a contact signal indicating an open / closed state of the main breaker 42, and relay contacts 20a, 23a 24a are connected to both ends of each of the control coils 20c, 23c, 24c. The voltage detector 44 is connected to a power recovery indicator lamp 45 that is turned on when the power system 5 recovers from a power failure.

制御部２８はＣＰＵ２８１を有しており、ＣＰＵ２８１は、プログラム等の情報を記憶するＲＯＭ、一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭ、及び各種の入出力を行うＩ／Ｏポート（何れも図示せず）と互いにバス接続されている。ＣＰＵ２８１は、上記ＲＯＭに予め格納されている制御プログラムに従って、電力制御装置２がその機能を発揮するための各種処理を実行する。これらの処理を実行する中で、ＣＰＵ２８１は、電圧検出器２６，４４及び電流トランス２７，４３から検出結果を取り込むと共に接点４２ａから接点信号を取り込み、Ｉ／Ｏポートで制御コイル２０ｃ,２３ｃ,２４ｃ夫々を励磁してリレー接点２０ａ，２３ａ，２４ａをオンする。ＣＰＵ２８１は、また、インバータ２１の動作（出力電圧及び／又は出力電流、並びに変換方向）を制御し、操作・表示部２９から与えられる指示及び各種操作に対応する信号を受け付ける。   The control unit 28 includes a CPU 281. The CPU 281 includes a ROM that stores information such as programs, a RAM that stores temporarily generated information, and an I / O port that performs various inputs and outputs (all illustrated). Are connected to each other by bus. The CPU 281 executes various processes for the power control apparatus 2 to exhibit its functions in accordance with a control program stored in advance in the ROM. In executing these processes, the CPU 281 takes in the detection results from the voltage detectors 26 and 44 and the current transformers 27 and 43 and also takes in the contact signals from the contact 42a, and controls the control coils 20c, 23c and 24c through the I / O port. Each is energized to turn on the relay contacts 20a, 23a, 24a. The CPU 281 also controls the operation of the inverter 21 (output voltage and / or output current, and conversion direction), and receives instructions and signals corresponding to various operations given from the operation / display unit 29.

上述した構成において、主幹ブレーカ４２を介して電力系統５から供給される交流電圧、及び／又は漏電ブレーカ４０を介して電力制御装置２から供給される交流電圧は、分岐ブレーカ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ夫々を介して負荷（請求項に記載の電力負荷）６ａ，６ｂ，６ｃに供給されるようになっている。例えば、負荷６ａ，６ｂ，６ｃに商用電力のみが供給される場合、使用者によって主幹ブレーカ４２及び分岐ブレーカ４１ａ，４１ｂ，４１ｃが投入され、制御部２８で解列リレー２４（のリレー接点２４ａ：以下同様）がオフされる。   In the above-described configuration, the AC voltage supplied from the power system 5 via the main breaker 42 and / or the AC voltage supplied from the power control device 2 via the earth leakage breaker 40 are respectively branched branch breakers 41a, 41b, 41c. Are supplied to loads (electric power loads described in claims) 6a, 6b, 6c. For example, when only commercial power is supplied to the loads 6a, 6b, and 6c, the main breaker 42 and branch breakers 41a, 41b, and 41c are turned on by the user, and the disconnection relay 24 (the relay contact 24a of the disconnection relay 24a: The same applies to the following).

さて、制御部２８は、自装置の動作状態を示す状態番号又は状態を表すフラグを、図示しないＲＡＭに記憶する（請求項に記載の記憶手段）。本実施の形態１で定義する動作状態には、電力系統５に連系して動作する連系運転の状態と、主幹ブレーカ４２によって電力系統５から遮断されて動作する自立運転の状態とがある。インバータ２１が双方向インバータであって、電力系統５から供給される交流電力を直流電力に変換可能な場合は、変換した直流電力で電気自動車１を充電する充電運転の状態が定義されていてもよい。自装置を各動作状態に変更する指示は、使用者によって操作・表示部２９から与えられる。   The control unit 28 stores a state number indicating the operation state of the own device or a flag indicating the state in a RAM (not shown). The operation state defined in the first embodiment includes a state of interconnected operation that operates in conjunction with the power system 5 and a state of independent operation that operates by being disconnected from the power system 5 by the main breaker 42. . When the inverter 21 is a bidirectional inverter and the AC power supplied from the power system 5 can be converted into DC power, the state of the charging operation in which the electric vehicle 1 is charged with the converted DC power is defined. Good. An instruction to change the own apparatus to each operation state is given from the operation / display unit 29 by the user.

例えば、連系運転の状態にする指示が与えられて、ＣＰＵ２８１がこれを受け付けた場合、ＣＰＵ２８１は、リレー接点２０ａをオンしてインバータ２１の入力に電気自動車１を接続し、更に解列リレー２４をオンしてインバータ２１の出力を負荷６ａ，６ｂ，６ｃに接続する。次いで、ＣＰＵ２８１はインバータ２１を起動して、インバータ２１から電力系統５に連系する交流電力が出力されるように制御する。この場合、ＣＰＵ２８１は、電流トランス２７で検出されるインバータ２１の出力電流が適当な大きさとなるように、インバータ２１に対して電流制御を行うように設定する。また、連系運転中に、図示しない停電検出器によって電力系統５の停電を検出した場合は、いわゆる単独運転を回避するために解列リレー２４をオフする。その他具体的な連系運転の方法については公知であるため、その詳細な説明を省略する。   For example, when an instruction for switching to a connected operation state is given and the CPU 281 accepts the instruction, the CPU 281 turns on the relay contact 20 a to connect the electric vehicle 1 to the input of the inverter 21, and then disconnects the relay 24. And the output of the inverter 21 is connected to the loads 6a, 6b and 6c. Next, the CPU 281 starts up the inverter 21 and controls the inverter 21 to output AC power connected to the power system 5. In this case, the CPU 281 sets the inverter 21 to perform current control so that the output current of the inverter 21 detected by the current transformer 27 has an appropriate magnitude. When a power failure of the power system 5 is detected by a power failure detector (not shown) during the interconnected operation, the disconnect relay 24 is turned off to avoid so-called single operation. Since other specific interconnection operation methods are known, a detailed description thereof will be omitted.

以下では、自立運転についてフローチャートを用いて説明する。
図２は、自立運転を開始するＣＰＵ２８１の処理手順を示すフローチャートであり、図３は、自立運転を停止するＣＰＵ２８１の処理手順を示すフローチャートである。図２の処理は、ＲＡＭに記憶されている状態番号又は状態を表すフラグが、自立運転の状態ではない旨を示す場合に、操作・表示部２９から与えられる動作状態の変更指示を受け付け可能となったときに起動される。また図３の処理は、ＲＡＭに記憶されている状態番号又は状態を表すフラグが、自立運転の状態である旨を示すようになったとき、即ち自立運転の状態となったときに起動される。以下に示す処理は、上述のＲＯＭに予め格納された制御プログラムに従ってＣＰＵ２８１により実行される。 Hereinafter, the independent operation will be described with reference to a flowchart.
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the CPU 281 for starting the independent operation, and FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the CPU 281 for stopping the independent operation. The processing of FIG. 2 can accept an operation state change instruction given from the operation / display unit 29 when the state number or the state flag stored in the RAM indicates that the state is not a self-sustaining operation state. Fired when 3 is started when the state number or the flag indicating the state stored in the RAM indicates that it is in a self-sustaining operation state, that is, when it is in a self-sustaining operation state. . The following processing is executed by the CPU 281 according to a control program stored in advance in the above-described ROM.

図２の処理が起動された場合、ＣＰＵ２８１は、操作・表示部２９から変更指示が有ったか否かを判定し（Ｓ１１）、変更指示が有るまで待機する（Ｓ１１：ＮＯ）。変更指示が有った場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２８１は、その変更指示が自立運転の状態への変更指示であるか否かを判定する（Ｓ１２）。自立運転の状態への変更指示ではない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ２８１は、他の動作状態（例えば連系運転、充電運転等の状態）への変更処理を実行して（Ｓ１３）図２の処理を終了する。   When the process of FIG. 2 is started, the CPU 281 determines whether or not there is a change instruction from the operation / display unit 29 (S11), and waits until there is a change instruction (S11: NO). When there is a change instruction (S11: YES), the CPU 281 determines whether or not the change instruction is a change instruction to the state of independent operation (S12). When it is not an instruction to change to a state of independent operation (S12: NO), the CPU 281 executes a change process to another operation state (for example, a state of interconnection operation, charging operation, etc.) (S13) in FIG. The process ends.

操作・表示部２９からの変更指示が自立運転への変更指示である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、即ちその変更指示を受け付けた（請求項に記載の受付手段）場合、ＣＰＵ２８１は、電圧検出器２６が電圧を検出しているか否かを判定し（Ｓ１４：請求項に記載の第１の判定手段）、検出している場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１４に戻す。これにより、ＣＰＵ２８１は、リレー接点２４ａ及び漏電ブレーカ２５間の配線部分に電力系統５からもインバータ２１からも電圧が印加されなくなるまで待機する。   When the change instruction from the operation / display unit 29 is an instruction to change to independent operation (S12: YES), that is, when the change instruction is received (accepting means described in claims), the CPU 281 detects the voltage detector 26. Is detected (S14: first determination means described in claims), and if it is detected (S14: YES), the process returns to step S14. As a result, the CPU 281 waits until no voltage is applied from the power system 5 or the inverter 21 to the wiring portion between the relay contact 24a and the leakage breaker 25.

電圧検出器２６が電圧を検出していない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ２８１は、電流トランス４３が電流を検出したか否かを判定し（Ｓ１５：請求項に記載の第２の判定手段）、検出した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１４に戻す。これにより、ＣＰＵ２８１は、主幹ブレーカ４２が使用者によって開放されて、主幹ブレーカ４２及び電力系統５の間に電流が流れなくなるまで待機する。   When the voltage detector 26 does not detect the voltage (S14: NO), the CPU 281 determines whether or not the current transformer 43 has detected a current (S15: second determination means according to claim), When it detects (S15: YES), a process is returned to step S14. As a result, the CPU 281 waits until the main breaker 42 is opened by the user and no current flows between the main breaker 42 and the power system 5.

電流トランス４３が電流を検出していない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ＣＰＵ２８１は、接点４２ａから与えられる接点信号を取り込んで（請求項に記載の取込手段）、接点信号が示す主幹ブレーカ４２の開／閉状態によって、主幹ブレーカ４２が開放されているか否かを判定し（Ｓ１６）、開放されていない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、処理をステップＳ１４に戻す。これにより、ＣＰＵ２８１は、主幹ブレーカ４２が開放されるまで待機する。   When the current transformer 43 does not detect a current (S15: NO), the CPU 281 takes in a contact signal given from the contact 42a (take-in means described in claims), and opens the main breaker 42 indicated by the contact signal. In the closed state, it is determined whether or not the main breaker 42 is opened (S16). If not opened (S16: NO), the process returns to step S14. As a result, the CPU 281 waits until the main breaker 42 is opened.

主幹ブレーカ４２が開放されている場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２８１は、操作・表示部２９から与えられる信号によって、図示しないスタート釦が押下されたか否かを判定し（Ｓ１７）、押下されていない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップＳ１７の処理を繰り返す。これにより、ＣＰＵ２８１は、使用者が自立運転を開始させる旨の明確な意志表示をするまで待機する。この待機中にもステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６における判定を継続するために、破線で示すように、処理をステップＳ１４に戻すようにしてもよい。   When the main breaker 42 is opened (S16: YES), the CPU 281 determines whether or not a start button (not shown) is pressed by a signal given from the operation / display unit 29 (S17), and is not pressed. If so (S17: NO), the process of step S17 is repeated. As a result, the CPU 281 waits until the user makes a clear intention display to start the autonomous operation. In order to continue the determination in steps S14, S15, and S16 during this standby, the process may be returned to step S14 as indicated by a broken line.

スタート釦が押下された場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、即ちスタート釦に対応する信号を受け付けた（請求項に記載の所定の信号を受け付ける手段）場合、ＣＰＵ２８１は、自立運転を開始する処理に移る。具体的には、ＣＰＵ２８１は、先ず変圧器２２の二次側の中性点を接地する（Ｓ１８）。これにより、３線式による二次側の電圧のバランスが崩れないようにする。
尚、スタート釦の押下待ちに代えて、所定時間の経過、所定時刻の到来、所定信号の取得等の他の条件が成立したときに自立運転を開始させるようにしてもよい。 When the start button is pressed (S17: YES), that is, when a signal corresponding to the start button is received (means for receiving a predetermined signal described in claims), the CPU 281 proceeds to a process of starting a self-sustaining operation. Specifically, the CPU 281 first grounds the secondary neutral point of the transformer 22 (S18). Thereby, the balance of the voltage on the secondary side by the three-wire system is prevented from being lost.
Instead of waiting for the start button to be pressed, the autonomous operation may be started when other conditions such as the elapse of a predetermined time, the arrival of a predetermined time, and acquisition of a predetermined signal are satisfied.

次にＣＰＵ２８１は、リレー接点２０ａをオンしてインバータ２１及び電気自動車（ＥＶ）１間を接続する（Ｓ１９）と共に、解列リレー２４をオンして（Ｓ２０）インバータ２１の出力を負荷６ａ，６ｂ，６ｃに接続する。更にＣＰＵ２８１は、インバータ２１を起動して（Ｓ２１）、インバータ２１から負荷６ａ，６ｂ，６ｃに交流電力が供給されるように制御する。   Next, the CPU 281 turns on the relay contact 20a to connect the inverter 21 and the electric vehicle (EV) 1 (S19), and turns on the disconnecting relay 24 (S20), and outputs the output of the inverter 21 to the loads 6a and 6b. , 6c. Further, the CPU 281 activates the inverter 21 (S21) and controls the AC power to be supplied from the inverter 21 to the loads 6a, 6b, and 6c.

この場合、ＣＰＵ２８１は、電圧検出器２６で検出されるインバータ２１の出力電圧が、一定の交流電圧となるように、インバータ２１に対して電圧制御を行うように設定する。その後、ＣＰＵ２８１は、自立運転中である旨を示す状態番号又はフラグをＲＡＭに記憶して（Ｓ２２）図２の処理を終了する。図２の処理を終了する前に、自立運転を開始した旨を操作・表示部２９に表示してもよい。
尚、ステップＳ１８からＳ２１までの処理を実行する順序は、図２に示す順序に限定されず、例えば各部の電圧を滑らかに立ち上げて突入電流の発生が防止できるように適宜変更してもよい。 In this case, the CPU 281 sets the inverter 21 to perform voltage control so that the output voltage of the inverter 21 detected by the voltage detector 26 becomes a constant AC voltage. After that, the CPU 281 stores a state number or flag indicating that it is in a self-sustaining operation in the RAM (S22), and ends the process of FIG. Before the process of FIG. 2 is terminated, the operation / display unit 29 may display that the independent operation has started.
Note that the order in which the processing from step S18 to S21 is executed is not limited to the order shown in FIG. 2, and may be changed as appropriate so that, for example, the voltage of each part can be raised smoothly to prevent the occurrence of an inrush current. .

次に図３の処理について説明する。
図３の処理が起動された場合、ＣＰＵ２８１は、電流トランス４３が電流を検出したか否かを判定し（Ｓ３１）、検出した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、自立運転を停止するために、後述するステップＳ３３に処理を移す。電流トランス４３が電流を検出していない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、ＣＰＵ２８１は、接点４２ａから与えられる接点信号が示す主幹ブレーカ４２の開／閉状態によって、主幹ブレーカ４２が開放されているか否かを判定し（Ｓ３２）、開放されている場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、処理をステップＳ３１に戻す。これにより、主幹ブレーカ４２が開放されており、且つ電流トランス４３が電流を検出していない場合に自立運転が継続される。自立運転中に電力系統５の電圧が所定電圧以上となったときに、電圧検出器４４によって電力系統５の復電を検出した場合、ＣＰＵ２８１は、復電の旨を操作・表示部２９に表示する（請求項に記載の表示手段：フローチャートには図示せず）。 Next, the process of FIG. 3 will be described.
When the process of FIG. 3 is activated, the CPU 281 determines whether or not the current transformer 43 has detected a current (S31), and when detected (S31: YES), the CPU 281 will be described later in order to stop the independent operation. The process moves to step S33. When the current transformer 43 does not detect a current (S31: NO), the CPU 281 determines whether or not the main breaker 42 is opened depending on the open / closed state of the main breaker 42 indicated by the contact signal given from the contact 42a. If it is determined (S32) and it is opened (S32: YES), the process returns to step S31. As a result, the self-sustained operation is continued when the main breaker 42 is opened and the current transformer 43 does not detect a current. When the voltage detector 44 detects a power recovery of the power system 5 when the voltage of the power system 5 becomes equal to or higher than a predetermined voltage during the self-sustained operation, the CPU 281 displays a message indicating the power recovery on the operation / display unit 29. (Display means described in claims: not shown in the flowchart).

主幹ブレーカ４２が開放されていない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、ＣＰＵ２８１は、自立運転を停止する処理に移る。具体的には、ＣＰＵ２８１は、先ずインバータ２１を停止し（Ｓ３３）、更に解列リレー２４をオフして（Ｓ３４）インバータ２１を電力系統５から確実に解列する。ＣＰＵ２８１は、また、リレー接点２０ａをオフしてインバータ２１及び電気自動車（ＥＶ）１間を遮断し（Ｓ３５）、変圧器２２の二次側の中性点を開放し（Ｓ３６）、更に自立運転中でない旨を示す状態番号又はフラグをＲＡＭに記憶して（Ｓ３７）図３の処理を終了する。図３の処理を終了する前に、自立運転を停止した旨を操作・表示部２９に表示してもよい。
尚、ステップＳ３３からＳ３６までの処理を実行する順序は、図３に示す順序に限定されず、漏電ブレーカ４０を介して電力制御装置２から分電盤４に供給される交流電圧が最も早く低下するように適宜変更してもよい。 When the main breaker 42 is not opened (S32: NO), the CPU 281 proceeds to a process for stopping the independent operation. Specifically, the CPU 281 first stops the inverter 21 (S33), further turns off the disconnection relay 24 (S34), and reliably disconnects the inverter 21 from the power system 5. The CPU 281 also turns off the relay contact 20a to cut off the connection between the inverter 21 and the electric vehicle (EV) 1 (S35), opens the neutral point on the secondary side of the transformer 22 (S36), and further operates independently. A state number or flag indicating that it is not in storage is stored in the RAM (S37), and the processing of FIG. Before the process of FIG. 3 is terminated, a message indicating that the self-sustaining operation has been stopped may be displayed on the operation / display unit 29.
In addition, the order which performs the process from step S33 to S36 is not limited to the order shown in FIG. 3, The alternating voltage supplied to the distribution board 4 from the power control apparatus 2 via the earth leakage breaker 40 falls the fastest It may be changed as appropriate.

以上のように本実施の形態１によれば、自装置を自立運転の状態に変更する指示を受け付けた場合、解列リレー及び漏電ブレーカ間の配線部分に印加される電圧が検出されず、且つ、主幹ブレーカ及び電力系統の間に流れる電流が検出されず、且つ、主幹ブレーカの開／閉状態を示す接点信号が開状態を示す場合に、解列リレーによってインバータを電力負荷に接続して自立運転を開始する。つまり、自立運転の開始前に、使用者による主幹ブレーカの開放が必須要件として検出されるのに加えて、電力系統に対する電圧及び電流の授受がないことが検出されるため、自立運転の更なる安全性が確保される。
従って、自立運転が許容される条件が確実に整った場合にのみ自立運転を実行して、自立運転前に電力系統に接続されていた電力負荷に交流電力を供給することが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, when an instruction to change the own apparatus to the state of the independent operation is received, the voltage applied to the wiring portion between the disconnecting relay and the leakage breaker is not detected, and When the current flowing between the main breaker and the power system is not detected, and the contact signal indicating the open / closed state of the main breaker indicates the open state, the inverter is connected to the power load by the disconnection relay and becomes independent Start driving. In other words, before the start of the autonomous operation, in addition to the detection of the opening of the main breaker by the user as an essential requirement, it is detected that there is no transfer of voltage and current to the power system. Safety is ensured.
Therefore, it is possible to supply the AC power to the power load connected to the power system before the independent operation by executing the independent operation only when the conditions allowing the independent operation are surely established.

また、自立運転を実際に開始する前に、スタート釦が押下されるまで待機する。
従って、使用者が自立運転を開始させる旨の明確な意志表示をするのを待ち受けて、実際の自立運転を開始することが可能となる。 Moreover, it waits until a start button is pressed before actually starting independent operation.
Therefore, it is possible to wait for the user to display a clear intention to start the autonomous operation and to start the actual autonomous operation.

更に、電力系統の電圧が所定電圧より高くなったときに動作するリレースイッチからなる電圧検出器によって電力系統の復電を検出した場合、表示手段に所定の表示を行う。
従って、例えば自立運転中に電力系統が停電から復電した旨を表示して使用者に何らかの処置を促すことが可能となる。 Further, when power recovery is detected by a voltage detector comprising a relay switch that operates when the voltage of the power system becomes higher than a predetermined voltage, a predetermined display is performed on the display means.
Therefore, for example, it is possible to display a message indicating that the power system has recovered from a power failure during self-sustained operation and prompt the user to take some measures.

更にまた、自装置が自立運転の状態にあり、且つ、電力系統との間に流れる電流が検出されるか又は主幹ブレーカの開／閉状態を示す接点信号が閉状態を示す場合に、解列リレーによってインバータを電力系統から解列して自立運転を停止する。つまり、使用者による主幹ブレーカの投入が検出された場合、又は電力系統に対する電流の授受が検出された場合にインバータが電力系統から確実に解列されて自立運転が停止されるため、自立運転の安全性を二重に確保することが可能となる。   Furthermore, when the self-device is in a self-sustained operation and the current flowing between the power system is detected or the contact signal indicating the open / closed state of the main breaker indicates the closed state, the circuit is disconnected. The inverter is disconnected from the power system by the relay to stop the independent operation. In other words, when the user detects that the main breaker has been turned on, or when the transfer of current to the power system is detected, the inverter is reliably disconnected from the power system and the independent operation is stopped. It becomes possible to ensure double safety.

（実施の形態２）
実施の形態１が、電力系統５及び解列リレー２４の間に、漏電ブレーカ２５,４０を除いて、手動で開放及び投入が可能なブレーカを１つ（主幹ブレーカ４２のみ）備える形態であるのに対し、実施の形態２は、そのようなブレーカを２つ備える形態である。
図４は、本発明の実施の形態２に係る電力制御装置２の接続例を示すブロック図である。 (Embodiment 2)
The first embodiment is a mode in which one breaker that can be manually opened and closed (only the main breaker 42) is provided between the power system 5 and the disconnection relay 24, except for the leakage breakers 25 and 40. On the other hand, Embodiment 2 is a form provided with two such breakers.
FIG. 4 is a block diagram showing a connection example of the power control apparatus 2 according to Embodiment 2 of the present invention.

図４において、主幹ブレーカ４２及び漏電ブレーカ４０の間に第２の主幹ブレーカ（請求項に記載の他のブレーカ）４６が主幹ブレーカ４２と直列に接続されている。前記第２の主幹ブレーカ４６の開／閉状態を示す接点信号を出力する接点４６ａの両端が、制御部２８に接続されている。制御部２８には、また、分電盤４の図示しない蓋が開かれたことを示す接点信号を出力する接点４７が接続されている。その他の構成は、実施の形態１における図１と同様である。   In FIG. 4, a second main breaker (another breaker described in claims) 46 is connected in series with the main breaker 42 between the main breaker 42 and the earth leakage breaker 40. Both ends of a contact 46 a that outputs a contact signal indicating an open / closed state of the second main breaker 46 are connected to the control unit 28. The controller 28 is also connected with a contact 47 that outputs a contact signal indicating that a lid (not shown) of the distribution board 4 has been opened. Other configurations are the same as those in FIG. 1 in the first embodiment.

第２の主幹ブレーカ４６は、自立運転を開始する際に、使用者に、電力系統５からの遮断をより確実に行わせるためのものである。例えば、使用者が電力制御装置２に自立運転を開始させる場合は、主幹ブレーカ４２に加えて第２の主幹ブレーカ４６を開放することが義務付けられる。
従って、自立運転の開始前に使用者によって行われるブレーカの開放が、より確実に行われることが期待されるため、自立運転の安全性を高めることが可能となる。 The second main breaker 46 is for making the user more surely cut off from the power system 5 when starting the self-sustaining operation. For example, when the user causes the power control apparatus 2 to start a self-sustained operation, it is obliged to open the second main breaker 46 in addition to the main breaker 42.
Therefore, since it is expected that the breaker opened by the user before the start of the self-sustained operation is more reliably performed, the safety of the self-sustained operation can be improved.

また、本実施の形態２のように、接点４６ａを備えて該接点４６ａの両端を制御部２８に接続する場合は、接点４６ａが出力する接点信号をＣＰＵ２８１が取り込んで、自立運転の開始及び停止の際の判定に用いることができる。例えば、前述の図２のステップＳ１６では、主幹ブレーカ４２が開放されているか否かの判定を、主幹ブレーカ４２及び第２の主幹ブレーカ４６が共に開放されているか否かの判定に置き換える。これにより、２つのブレーカの開放が検出（Ｓ１６：ＹＥＳ）されて自立運転が開始される。同様に図３のステップＳ３２では、主幹ブレーカ４２が開放されているか否かの判定を、主幹ブレーカ４２及び第２の主幹ブレーカ４６が共に開放されているか否かの判定に置き換える。これにより、２つのブレーカのうちの何れか一方のブレーカが投入されたことが検出（Ｓ３２：ＮＯ）されて自立運転が停止される。
従って、本実施の形態２によれば自立運転の安全性を更に高めることが可能となる。 Further, when the contact 46a is provided and both ends of the contact 46a are connected to the control unit 28 as in the second embodiment, the CPU 281 takes in the contact signal output from the contact 46a, and starts and stops the independent operation. It can be used for the determination at the time. For example, in step S16 of FIG. 2 described above, the determination as to whether or not the main breaker 42 is open is replaced with the determination as to whether or not both the main breaker 42 and the second main breaker 46 are open. Thereby, the opening of the two breakers is detected (S16: YES), and the independent operation is started. Similarly, in step S32 of FIG. 3, the determination whether or not the main breaker 42 is opened is replaced with the determination whether or not both the main breaker 42 and the second main breaker 46 are opened. Thereby, it is detected that any one of the two breakers has been turned on (S32: NO), and the independent operation is stopped.
Therefore, according to the second embodiment, it is possible to further improve the safety of the independent operation.

さて、接点４７は、使用者による誤操作が発生する可能性があることを、事前に検出するのに用いられる。具体的には、前述の図３のステップＳ３２で主幹ブレーカ４２が開放されている場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２８１が、接点４７から出力される接点信号を取り込み、該接点信号によって蓋が開かれたことを検出する（請求項に記載の検出手段）。蓋が開かれたことを検出した場合、（又は開かれたことを検出しなかった場合）、ＣＰＵ２８１が処理をステップＳ３３（又はＳ３１）に移す。これにより、人為的に蓋が開かれたことが検出されて自立運転が停止される。
従って、本実施の形態２によれば、自立運転の安全性を確保することが可能となる。 The contact 47 is used to detect in advance that an erroneous operation by the user may occur. Specifically, when the main breaker 42 is opened in step S32 of FIG. 3 described above (S32: YES), the CPU 281 takes in the contact signal output from the contact 47, and the lid is opened by the contact signal. (Detecting means according to claim). When it is detected that the lid has been opened (or when it has not been detected that the lid has been opened), the CPU 281 moves the process to step S33 (or S31). Thereby, it is detected that the lid is artificially opened, and the independent operation is stopped.
Therefore, according to the second embodiment, it is possible to ensure the safety of independent operation.

その他、実施の形態１と対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。   In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location corresponding to Embodiment 1, and the description is abbreviate | omitted.

尚、本実施の形態２にあっては、接点４２ａ，４６ａの夫々が出力する接点信号を各別にＣＰＵ２８１に取り込む例について説明したが、接点４２ａ，４６ａをワイヤードオア接続することによって１つに統合された接点信号をＣＰＵ２８１に取り込むようにしてもよい。例えば、統合された接点信号が、主幹ブレーカ４２及び第２の主幹ブレーカ４６の両方の開状態と、主幹ブレーカ４２又は第２の主幹ブレーカ４６の何れかの閉状態とを示す場合は、図２のステップＳ１６及び図３のステップＳ３２の何れのステップにおいても、接点信号に代えて統合された接点信号を取り込んで判定すればよい。   In the second embodiment, the example in which the contact signals output from the respective contacts 42a and 46a are taken into the CPU 281 has been described. However, the contacts 42a and 46a are integrated into one by connecting them with wired or connections. The contact point signal may be taken into the CPU 281. For example, if the integrated contact signal indicates the open state of both the main breaker 42 and the second main breaker 46 and the closed state of either the main breaker 42 or the second main breaker 46, FIG. In either step S16 of FIG. 3 or step S32 of FIG. 3, the determination may be made by taking in the integrated contact signal instead of the contact signal.

（実施の形態３）
実施の形態１が、主幹ブレーカ４２及び負荷６ａ，６ｂ，６ｃ間が分岐ブレーカ４１ａ，４１ｂ，４１ｃを介して接続されている形態であるのに対し、実施の形態３は、主幹ブレーカ４２及び負荷６ａ，６ｂ，６ｃ間にリレースイッチ（電磁接触器）４８が介装されている形態である。
図５は、本発明の実施の形態３に係る電力制御装置２と外部との接続例を示すブロック図である。前述の図１，４が単線図で表されているのに対し、図５は複線図で表されている。尚、図１，４に対し、図５では、分岐ブレーカ４１ａ，４１ｂ，４１ｃの図示を省略してある。 (Embodiment 3)
In the first embodiment, the main breaker 42 and the loads 6a, 6b, and 6c are connected via the branch breakers 41a, 41b, and 41c, while the third embodiment is different from the main breaker 42 and the load. In this embodiment, a relay switch (electromagnetic contactor) 48 is interposed between 6a, 6b and 6c.
FIG. 5 is a block diagram showing an example of connection between the power control apparatus 2 according to Embodiment 3 of the present invention and the outside. 1 and 4 are represented by a single line diagram, whereas FIG. 5 is represented by a double line diagram. 1 and 4, the branch breakers 41a, 41b, and 41c are not shown in FIG.

図５において、電流トランス４３ａ,４３ｂ夫々は、主幹ブレーカ４２及び電力系統５のＬ１線，Ｌ２線に流れる電流を検出して制御部２８に与える。Ｎは中性線である。電圧検出器４４はＬ１線及びＬ２線間の電圧を検出して制御部２８に与える。主幹ブレーカ４２は、該主幹ブレーカ４２の開／閉状態を示す接点信号を出力する接点４２ａの他に、主幹ブレーカ４２が閉状態のときにオンする接点４２ｄを有する。   In FIG. 5, each of the current transformers 43 a and 43 b detects the current flowing through the main breaker 42 and the L1 line and L2 line of the power system 5 and supplies the detected current to the control unit 28. N is a neutral wire. The voltage detector 44 detects the voltage between the L1 line and the L2 line and supplies it to the control unit 28. The main breaker 42 has a contact 42d that turns on when the main breaker 42 is closed, in addition to a contact 42a that outputs a contact signal indicating the open / closed state of the main breaker 42.

主幹ブレーカ４２と負荷６ａ，６ｂ，６ｃ及び漏電ブレーカ４０との間には、リレースイッチ４８のリレー接点が介装されており、該リレー接点は、制御コイル４８ｃが励磁されたときにオンするようになっている。接点４２ｄは、一端が主幹ブレーカ４２及びリレースイッチ４８間のＬ１線に接続されており、他端が制御コイル４８ｃの一端に接続されている。制御コイル４８ｃの他端は、主幹ブレーカ４２及びリレースイッチ４８間のＬ２線に接続されている。   A relay contact of a relay switch 48 is interposed between the main breaker 42, the loads 6a, 6b, 6c and the earth leakage breaker 40. The relay contact is turned on when the control coil 48c is excited. It has become. One end of the contact 42d is connected to the L1 line between the main breaker 42 and the relay switch 48, and the other end is connected to one end of the control coil 48c. The other end of the control coil 48c is connected to the L2 line between the main breaker 42 and the relay switch 48.

図５の構成において、自立運転中は主幹ブレーカ４２が開放されて開状態となっており、接点４２ｄがオフしているため、制御コイル４８ｃの一端には、電力系統５のＬ１線から主幹ブレーカ４２及び接点４２ｄを介して印加されるべき制御電圧が印加されない。また制御コイル４８ｃの他端には、電力系統５のＬ２線から主幹ブレーカ４２を介して印加されるべき制御電圧が印加されない。これにより、リレースイッチ４８がオフし、主幹ブレーカ４２と負荷６ａ，６ｂ，６ｃ及び漏電ブレーカ４０との間が遮断される。   In the configuration of FIG. 5, the main circuit breaker 42 is opened and opened during the self-sustained operation, and the contact 42d is turned off. Therefore, the main circuit breaker is connected to the one end of the control coil 48c from the L1 line of the power system 5. 42 and the control voltage to be applied via the contact 42d is not applied. Further, the control voltage to be applied from the L2 line of the power system 5 via the main breaker 42 is not applied to the other end of the control coil 48c. As a result, the relay switch 48 is turned off, and the main breaker 42 is disconnected from the loads 6a, 6b, 6c and the earth leakage breaker 40.

次に、自立運転中に誤って主幹ブレーカ４２が投入された場合、接点４２ｄがオンして制御コイル４８ｃの一端にＬ１線から制御電圧が印加され、制御コイル４８ｃの他端に電力系統５のＬ２線から主幹ブレーカ４２を介して制御電圧が印加されるため、リレースイッチ４８がオンして主幹ブレーカ４２と負荷６ａ，６ｂ，６ｃ及び漏電ブレーカ４０との間が接続される。但し、主幹ブレーカ４２が投入されてからリレースイッチ４８がオンするまでには、接点４２ｄがオンするまでの時間と、リレースイッチ４８の制御コイル４８ｃが励磁されてリレー接点がオンするまでの時間とを要するため、その間に、図２のステップＳ３２，Ｓ３３の処理によってインバータを停止する時間的余裕が生じる。   Next, when the main breaker 42 is accidentally turned on during the autonomous operation, the contact 42d is turned on, a control voltage is applied from the L1 line to one end of the control coil 48c, and the power system 5 is connected to the other end of the control coil 48c. Since the control voltage is applied from the L2 line via the main breaker 42, the relay switch 48 is turned on, and the main breaker 42 is connected to the loads 6a, 6b, 6c and the earth leakage breaker 40. However, the time from when the main breaker 42 is turned on until the relay switch 48 is turned on, the time until the contact 42d is turned on, and the time until the control coil 48c of the relay switch 48 is excited and the relay contact is turned on. In the meantime, there is a time margin for stopping the inverter by the processing in steps S32 and S33 in FIG.

その他、実施の形態１と対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。   In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location corresponding to Embodiment 1, and the description is abbreviate | omitted.

以上のように本実施の形態３によれば、負荷（電力負荷）を電力系統から遮断する主幹ブレーカと負荷及び漏電ブレーカとの間に介装されているリレースイッチをオンさせる制御電圧が、主幹ブレーカが閉状態のときにオンする接点と主幹ブレーカ自身の接点とを介して電力系統から印加される。
従って、主幹ブレーカが投入された後に電力系統が停電した場合は、リレースイッチがオフし、主幹ブレーカが開放された後は電力系統が停電から復電した場合であってもリレースイッチがオンすることがないため、インバータが電力系統から解列された状態となって、自立運転の安全性を確保することが可能となる。
更に、主幹ブレーカが開放された状態で自立運転が開始された後にブレーカが投入された場合は、主幹ブレーカが閉状態となったときにオンする接点の遅れ時間と、リレースイッチの制御コイルによってリレー接点がオンするまでの遅れ時間とが経過するまでに、ブレーカの投入を検出してインバータを停止することにより、インバータと電力系統との誤接続を防止することが可能となる。 As described above, according to the third embodiment, the control voltage for turning on the relay switch interposed between the main breaker that cuts off the load (electric power load) from the power system and the load and the earth leakage breaker is the main voltage. It is applied from the electric power system through a contact point that is turned on when the breaker is in a closed state and a contact point of the main breaker itself.
Therefore, if the power system fails after the main breaker is turned on, the relay switch is turned off. After the main breaker is opened, the relay switch is turned on even if the power system is restored from the power failure. Therefore, the inverter is disconnected from the power system, and it is possible to ensure the safety of the independent operation.
Furthermore, when the breaker is turned on after the autonomous operation is started with the main breaker opened, the relay is controlled by the delay time of the contact that turns on when the main breaker is closed and the relay switch control coil. By detecting the insertion of the breaker and stopping the inverter before the delay time until the contact turns on, erroneous connection between the inverter and the power system can be prevented.

尚、本実施の形態３にあっては、主幹ブレーカ４２及びリレースイッチ４８が直列に接続されている場合について説明したが、実施の形態２で示したように、主幹ブレーカ４２に第２の主幹ブレーカ４６を直列に接続し、更にリレースイッチ４８を直列に接続してもよい。この場合、第２の主幹ブレーカ４６が閉状態のときにオンする接点（実施の形態２の接点４６ａとは異なる接点）を用意し、この接点と上述の接点４２ｄとを直列に接続しておくことにより、主幹ブレーカ４２及び第２の主幹ブレーカ４６の両方が投入されたときに初めてリレースイッチ４８がオンするようになるため、自立運転の安全性が向上する。   In the third embodiment, the case where the main breaker 42 and the relay switch 48 are connected in series has been described. However, as shown in the second embodiment, the main breaker 42 has a second main trunk. The breaker 46 may be connected in series, and the relay switch 48 may be connected in series. In this case, a contact that is turned on when the second main breaker 46 is closed (a contact different from the contact 46a of the second embodiment) is prepared, and this contact and the above-described contact 42d are connected in series. As a result, the relay switch 48 is turned on only when both the main breaker 42 and the second main breaker 46 are turned on, so that the safety of the independent operation is improved.

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１ 電気自動車
２ 電力制御装置
２１ インバータ
２４ 解列リレー
２６ 電圧検出器
２８ 制御部
２８１ ＣＰＵ
２９ 操作・表示部
４ 分電盤
４１ａ,４１ｂ,４１ｃ 分岐ブレーカ
４２ 主幹ブレーカ
４３ 電流トランス
４６ 第２の主幹ブレーカ
４８ リレースイッチ
５ 電力系統
６ａ，６ｂ，６ｃ 負荷 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric vehicle 2 Electric power control apparatus 21 Inverter 24 Disconnecting relay 26 Voltage detector 28 Control part 281 CPU
29 Operation / Display Unit 4 Distribution Board 41a, 41b, 41c Branch Breaker 42 Master Breaker 43 Current Transformer 46 Second Master Breaker 48 Relay Switch 5 Power System 6a, 6b, 6c Load

Claims (7)

直流電力を交流電力に変換するインバータと、電力系統からブレーカ及び電流検出器を介して電力が供給される電力負荷に、前記インバータが変換した交流電力が前記電力系統に連系して供給されるように制御する制御部と、前記インバータを前記電力系統から解列するための解列リレーとを備える電力制御装置において、
前記ブレーカの開／閉状態を示す接点信号を取り込む取込手段と、
前記解列リレーが遮断する回路の前記電力系統側の電圧を検出する電圧検出器とを備え、
前記制御部は、
自装置が所定の動作状態であるか否かを記憶する記憶手段と、
前記電圧検出器が電圧を検出したか否かを判定する第１の判定手段と、
前記電流検出器が電流を検出したか否かを判定する第２の判定手段と、
前記記憶手段が前記所定の動作状態ではない旨を記憶している場合、自装置を前記所定の動作状態にする指示を受け付ける受付手段とを有し、
該受付手段が前記指示を受け付け、且つ前記第１及び第２の判定手段が否と判定し、且つ前記取込手段が取り込んだ接点信号が開状態を示す場合、前記解列リレーによって前記インバータを前記電力負荷に接続すると共に前記記憶手段に前記所定の動作状態である旨を記憶するようにしてあること
を特徴とする電力制御装置。 AC power converted by the inverter is supplied to an inverter that converts DC power into AC power and a power load that is supplied with power from the power system via a breaker and a current detector. In a power control apparatus comprising a control unit for controlling the inverter and a disconnect relay for disconnecting the inverter from the power system,
Capturing means for capturing a contact signal indicating an open / closed state of the breaker;
A voltage detector that detects a voltage on the power system side of a circuit that is disconnected by the disconnection relay;
The controller is
Storage means for storing whether or not the own device is in a predetermined operation state;
First determination means for determining whether or not the voltage detector has detected a voltage;
Second determination means for determining whether or not the current detector has detected a current;
Receiving means for accepting an instruction to place the device in the predetermined operation state when the storage unit stores that the predetermined operation state is not established;
When the receiving unit receives the instruction, the first and second determining units determine NO, and the contact signal received by the capturing unit indicates an open state, the disconnecting relay causes the inverter to A power control apparatus characterized by being connected to the power load and storing the fact that the predetermined operating state is in the storage means. 前記制御部は、
前記受付手段が前記指示を受け付け、且つ前記第１及び第２の判定手段が否と判定し、且つ前記取込手段が取り込んだ接点信号が開状態を示す場合、所定の信号を受け付ける手段を有し、
該手段が前記信号を受け付けた場合、前記インバータを前記電力負荷に接続するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。 The controller is
If the accepting means accepts the instruction, the first and second judging means determine NO, and the contact signal taken in by the taking-in means indicates an open state, there is means for accepting a predetermined signal. And
The power control apparatus according to claim 1, wherein when the means receives the signal, the inverter is connected to the power load. 前記制御部は、前記記憶手段が前記所定の動作状態である旨を記憶しており、且つ前記第２の判定手段が検出したと判定するか又は前記取込手段が取り込んだ接点信号が閉状態を示す場合、前記解列リレーによって前記インバータを前記電力系統から解列すると共に前記記憶手段に前記所定の動作状態ではない旨を記憶するようにしてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力制御装置。   The control unit stores that the storage unit is in the predetermined operation state and determines that the second determination unit has detected, or the contact signal received by the capture unit is in a closed state 3, wherein the disconnecting relay disconnects the inverter from the power system and stores in the storage means that the predetermined operating state is not established. The power control apparatus described. 前記ブレーカに他のブレーカが直列に接続されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の電力制御装置。   4. The power control device according to claim 1, wherein another breaker is connected in series to the breaker. 5. 前記ブレーカ及び電力負荷の間にリレースイッチが介装されており、
該リレースイッチは、前記ブレーカが閉状態のときにオンする接点及び前記ブレーカを介して前記電力系統から印加される制御電圧によってオンするようにしてあること
を特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の電力制御装置。 A relay switch is interposed between the breaker and the power load,
5. The relay switch according to claim 1, wherein the relay switch is turned on by a contact point that is turned on when the breaker is in a closed state and a control voltage that is applied from the power system via the breaker. The power control apparatus according to claim 1. 前記電力系統に第２のリレースイッチからなる電圧検出器が接続されており、
前記制御部は、前記電圧検出器が所定の電圧を検出した場合、所定の表示を行う表示手段を備えること
を特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の電力制御装置。 A voltage detector comprising a second relay switch is connected to the power system;
The power control apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit includes a display unit that performs a predetermined display when the voltage detector detects a predetermined voltage. 前記ブレーカは、蓋を有する分電盤に収容されており、
前記制御部は、
前記蓋が開かれたことを検出する検出手段を有し、
前記記憶手段が前記所定の動作状態である旨を記憶しており、且つ前記検出手段が検出した場合、前記解列リレーによって前記インバータを前記電力系統から解列すると共に前記記憶手段に前記所定の動作状態ではない旨を記憶するようにしてあること
を特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の電力制御装置。 The breaker is housed in a distribution board having a lid,
The controller is
Having detection means for detecting that the lid is opened;
When the storage means stores the fact that the predetermined operation state is detected and the detection means detects, the inverter is disconnected from the power system by the disconnect relay and the storage means has the predetermined operation state. The power control apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein information indicating that the operating state is not set is stored.
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